大数跨境

一文看懂5G网络(接入网+承载网+核心网)2

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2019-09-03
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相比于D-RAN,C-RAN做得更绝。


除了RRU拉远之外,它把BBU全部都集中关押起来了。关在哪了?中心机房(CO,Central Office)。



这一大堆BBU,就变成一个BBU基带池。


C-RAN这样做,非常有效地解决了前文所说的成本问题。


可能在没有接触一线业务的时候,我们总以为设备运行后,运营商大量的前都用到了网络设备的维护中,但通过前期的勘测,我才了解到,运营商支持最大的成本不是通信设备维护,也不是雇佣维护人员,而是电费!


在整个移动通信网络中,基站的能耗占比大约是…… 

72% 


在基站里面,空调的能耗占比大约是…… 

56% 


传统方式机房的功耗分析



采用C-RAN之后,通过集中化的方式,可以极大减少基站机房数量,减少配套设备(特别是空调)的能耗。


若干小机房,都进了大机房


机房少了,租金就少了,维护费用也少了,人工费用也跟着减少了。这笔开支节省,对饱受经营压力之苦的运营商来说,简直是久旱逢甘霖。


另外,拉远之后的RRU搭配天线,可以安装在离用户更近距离的位置。距离近了,发射功率就低了。


低的发射功率意味着用户终端电池寿命的延长无线接入网络功耗的降低。说白了,你手机会更省电,待机时间会更长,运营商那边也更省电、省钱!


更重要一点,除了运营商可以省钱之外,采用C-RAN也会带来很大的社会效益,减少大量的碳排放(CO2)。



此外,分散的BBU变成BBU基带池之后,更强大了,可以统一管理和调度,资源调配更加灵活!


C-RAN下,基站实际上是“不见了”,所有的实体基站变成了虚拟基站。


所有的虚拟基站在BBU基带池中共享用户的数据收发、信道质量等信息。强化的协作关系,使得联合调度得以实现。小区之间的干扰,就变成了小区之间的协作(CoMP),大幅提高频谱使用效率,也提升了用户感知。



多点协作传输(CoMP,Coordinated Multiple Points Transmission/Reception)是指地理位置上分离的多个传输点,协同参与为一个终端的数据(PDSCH)传输或者联合接收一个终端发送的数据(PUSCH)。 


此外,BBU基带池既然都在CO(中心机房),那么,就可以对它们进行虚拟化了!


虚拟化,就是网元功能虚拟化(NFV)。简单来说,以前BBU是专门的硬件设备,非常昂贵,现在,找个x86服务器,装个虚拟机(VM,Virtual Machines),运行具备BBU功能的软件,然后就能当BBU用啦!



这样又可以帮客户节省好多的经费,不过这项技术短期内主要还是应用于核心网的网元中,前一段时间刷屏的亚马逊上销售的仅需每月90美元的核心网设备,就是利用这项核心技术。具体的我们留到后面再说,这里让我们继续聚焦于接入网。


正因为C-RAN这种集中化的方式会带来巨大的成本削减,所以,受到运营商的欢迎和追捧。


到了5G时代,接入网又发生了很大的变化。


在5G网络中,接入网不再是由BBURRU天线这些东西组成了。而是被重构为以下3个功能实体:

  • CU(Centralized Unit,集中单元

  • DU(Distribute Unit,分布单元

  • AAU(Active Antenna Unit,有源天线单元


CU原BBU的非实时部分将分割出来,重新定义为CU,负责处理非实时协议和服务。

AAU:BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。

DU:BBU的剩余功能重新定义为DU,负责处理物理层协议和实时服务。


简而言之,CU和DU,以处理内容的实时性进行区分。


简单来说,AAU=RRU+天线


如果还不太清楚,我们看一下下面这张图:



注意,在图中,EPC(就是4G核心网)被分为New Core(5GC,5G核心网)和MEC(移动网络边界计算平台)两部分。MEC移动到和CU一起,就是所谓的“下沉”(离基站更近)。


核心网部分功能下沉


之所以要BBU功能拆分核心网部分下沉,根本原因,就是为了满足5G不同场景的需要。

来源赵越(beyondall_Zhao,部分图片内容来自鲜枣课堂(侵删)


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